Virus vegetale nei fagioli dall’occhio nero-Immagine credit publibc domain.
Un virus vegetale normalmente presente nei fagioli dall’occhio nero si sta rivelando un potente alleato nella lotta contro il cancro.
Gli scienziati hanno scoperto che questo virus vegetale, chiamato CPMV, non infetta le cellule umane, ma innesca una potente risposta immunitaria, addestrando l’organismo a riconoscere e distruggere le cellule tumorali. A differenza delle terapie tradizionali, attiva sia l’immunità innata che quella adattativa, offrendo una protezione a lungo termine.
Un virus vegetale promettente come immunoterapia contro il cancro
Un virus noto per infettare i fagioli dall’occhio nero si sta rivelando uno strumento sorprendentemente potente nella cura del cancro e gli scienziati stanno iniziando a capirne il motivo.
I ricercatori dell’Università della California di San Diego, guidati da un team di ingegneri chimici e nanotecnologici, hanno recentemente pubblicato uno studio su Cell Biomaterials che analizza in dettaglio come il virus del fagiolo dall’occhio (CPMV) stimoli il sistema immunitario umano in un modo che altri virus vegetali non fanno. A differenza dei suoi parenti virali, il CPMV sembra stimolare in modo unico le cellule immunitarie a riconoscere e combattere il cancro.
Attivazione del sistema immunitario e memoria antitumorale
In studi di laboratorio condotti su topi e persino cani affetti da cancro, il CPMV ha mostrato forti effetti antitumorali. Quando iniettato direttamente in un tumore, il virus attira nell’area interessata diverse cellule immunitarie innate, tra cui neutrofili, macrofagi e cellule natural killer, che iniziano ad attaccare il tumore. Allo stesso tempo, il CPMV attiva i linfociti B e T per costruire una memoria immunitaria a lungo termine. Questa risposta non solo contribuisce a eliminare il tumore originale, ma prepara anche il sistema immunitario a individuare e attaccare il cancro che potrebbe essersi diffuso in altre parti del corpo.
“È affascinante che il CPMV, ma non altri virus vegetali, stimoli una risposta antitumorale“, ha affermato Nicole Steinmetz, titolare della cattedra Leo and Trude Szilard Chancellor’s Endowed Chair presso il Dipartimento di ingegneria chimica e nanotecnologia della famiglia Aiiso Yufeng Li presso la Jacobs School of Engineering dell’UC San Diego e autrice corrispondente dello studio.
“Questo lavoro ci fornisce informazioni su come funziona così bene il CPMV“, ha affermato il primo autore dello studio Anthony Omole, dottorando in ingegneria chimica e nanotecnologia nel laboratorio di Steinmetz. “Ciò che abbiamo scoperto di più entusiasmante è che, sebbene le cellule immunitarie umane non siano infettate dal CPMV, rispondono ad esso e vengono riprogrammate verso uno stato di attivazione, che alla fine le addestra a rilevare ed eradicare le cellule cancerose“.
Cosa rende CPMV unico? Un confronto virale fianco a fianco
Una domanda chiave nel trasferimento del CPMV ai pazienti oncologici umani è stata: cosa rende questo virus vegetale così efficace nella lotta contro il cancro?
Per indagare, Omole, Steinmetz e colleghi del Nanotechnology Characterization Laboratory del National Cancer Institute hanno eseguito un confronto tra il CPMV e il virus della screziatura clorotica del fagiolo dall’occhio (CCMV), un virus vegetale strettamente correlato che non mostra effetti antitumorali quando somministrato per via intratumorale. Entrambi i virus formano nanoparticelle di dimensioni simili e vengono assorbiti dalle cellule immunitarie umane a velocità simili. Tuttavia, una volta penetrati, i virus producono effetti diversi.
Elaborazione dell’RNA virale e segnalazione immunitaria
Il team ha scoperto che il CPMV stimola gli interferoni di tipo I, II e III, proteine con note proprietà antitumorali. “Questo è particolarmente interessante perché alcuni dei primi farmaci immunoterapici contro il cancro erano interferoni ricombinanti”, ha osservato Omole. Nel frattempo, il CCMV stimola una serie di interleuchine pro-infiammatorie che non si traducono in un’efficace eliminazione del tumore.
Un’altra differenza risiede nel modo in cui gli RNA di questi virus vengono elaborati all’interno delle cellule di mammifero. Gli RNA del CPMV persistono più a lungo e vengono trasportati all’endolisosoma, dove attivano il recettore Toll-like 7 (TLR7), un componente fondamentale nell’innesco delle risposte immunitarie antivirali e, soprattutto, antitumorali. Gli RNA del CCMV, invece, non riescono a raggiungere questo punto di attivazione.
Una terapia economica e scalabile coltivata nelle piante
Il CPMV offre anche un vantaggio unico come immunoterapia economicamente vantaggiosa. A differenza di molte altre terapie che richiedono processi di produzione complessi e costosi, il CPMV può essere prodotto utilizzando l’agricoltura molecolare. “Può essere coltivato nelle piante utilizzando luce solare, terreno e acqua”, ha affermato Omole.
Il team sta lavorando per portare il CPMV alla sperimentazione clinica.
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Abstract grafico
Astract grafico-credito Cell Biomaterials
“Il presente studio fornisce importanti spunti sul meccanismo d’azione del CPMV. Stiamo lavorando con impegno per raggiungere i prossimi obiettivi, al fine di garantire che venga selezionato il candidato principale più potente per ottenere efficacia e sicurezza antitumorale”, ha affermato Steinmetz. “Questo è il momento giusto e siamo pronti a portare questo lavoro oltre la sperimentazione clinica, verso la sperimentazione clinica”.
Fonte:Cell Biomaterials